抗菌纸尿裤 抗菌拉拉裤 抗菌卫生巾
常见问题 /News
抗菌学术:非织造抗菌擦拭布的开发

【作者】 郭秉臣  刘春秀

【关键词】非织造布 擦拭巾 抗菌整理 新产品

【出版日期】2005-08-30

【摘要】采用粘胶、涤纶等纤维混配,加工出非织造基布,并通过抗菌整理开发了非织造抗菌擦拭巾,经标准检测,各项指标优良。文中具体探讨和分析了该产品的加工工艺及抗菌整理技术。

【刊名】天津工业大学学报

在人们工作和生活的许多场合都有大量的细菌存在,并且以1 h生长4个细菌、24 h生长0.1亿个、48 h会生长100亿个的速度增长[1]。因此,在医疗、卫生、饮食和家居等众多领域,必须常用含有抗菌剂的擦拭巾。随着人们生活水平的不断提高,非织造抗菌擦拭巾越来越受欢迎。世界市场预测从1995年到2020年耗用非织造布量将增至540t,其中非织造擦拭巾类产品增长速度更为快速,所占比例很大。西欧非织造擦拭巾年产量占所有用即弃非织造布比例的9.00/0,北美地区占11.80/0[2],世界各国非织造擦拭巾都在不同程度地发展。笔者顺应这一趋势,开发出一种吸湿性好、抗菌性好且耐洗涤的非织造擦拭巾。

纤维的选择

根据产品设计要求及纤维选配的原则,选择了3种纤维:粘胶0.22 tex(绿)600/0,双组分纤维(ES)0.22tex 150/0,粘胶0.22 tex

(白)150/0,涤纶0.33 tex 100/0.其主要性能见表1.

表1 纤维的基本性能

粘胶纤维是擦拭巾的主要组成部分,其主要成分是纤维素,吸湿性能好,具有很好的保水性;0.22 tex的纤维使产品手感柔软,光泽柔和;由于纤维较细,比表面积增大,使擦拭巾清洁能力增强;粘胶纤维不起球,产品悬垂性好,并且价格适中。擦拭巾多用于湿态下,涤纶的强度高,而且湿态下强度无损伤,弥补了粘胶湿态下强度下降的缺陷;涤纶初始模量高,保形性好,弹性好,变形恢复能力强,使擦拭巾在多次洗涤后不变形,耐磨性好,耐热性好,抗微生物性能好;虽然涤纶吸湿性差,但在擦拭巾中所占比重较粘胶小得多,而且细旦纤维制品的毛细管效应使制品具有很好的吸水性[3]ES纤维是一种良好的热熔纤维,在非织造布中可起到固结作用,以减少擦拭巾在使用过程中的掉毛现象。

工艺流程及参数设计

擦拭巾的加工流程如下:纤维原料→混合开松→梳理→铺网→预针刺→主针刺(4)→轧光→切边卷绕→制品→后整理。其中重点是梳理和针刺。

2.1 梳理

梳理工序的任务包括:进一步开松去杂;使纤维原料进一步混合均匀;将纤维由大块梳理成束状最后到单根状;使纤维靠自身间的摩擦力相互连结成网。梳理过程中针布、隔距、速比是梳理机工作的3大工艺参数,直接影响到成网质量。本工序中两台梳理机均采用单锡林单道夫梳理机,速比、针布、隔距配置相同。两台梳理机全部采用金属针布。各梳理元件相互间的隔距如表2.

表2 梳理机的工作锟与锡林的隔距

道夫主要起凝聚纤维的作用,是成网的初始阶段。在实际生产过程中,因生产情况来调节道夫速度,梳理机的其他工艺参数不变。所以道夫速度调节不当,不仅影响纤网质量,还可能导致纤网结构零乱,或出现断网现象[4]

2.2 针刺

针刺过程分为预刺和主刺。生产擦拭巾时采用1道预刺,4道主刺。主要工艺参数布置如表3所示。

针刺深度和针刺密度原则上是根据原料种类、纤网厚度和产品要求来确定的。一般来说,都不能超过极限值,否则会降低产品质量。

表3 针刺机的工艺参数

抗菌整理

选用阳离子型抗菌剂,此种抗菌剂能和含有羟基、氨基、羧基的物质接枝,经浸轧后可以获得耐多次洗涤的抗菌效果。同时,它还是一类物理抗菌卫生整理剂,可利用物理电场杀菌。这类抗菌剂的阳离子基团在粘胶纤维分子表面形成正电场,病菌在此电场作用下呈负电性,从而吸附在纤维分子表面,病菌被吸附麻痹,细胞壁破裂,内容物渗出而死亡。因此,对大范围的微生物,包括G+菌、G-菌、真菌、藻类等,均具有极好的抗菌效果;而且具有高度的安全性,不含甲醛,不含重金属离子及其他有害物质,不存在致畸性及致突变性,也无潜在的致癌性,可与水、醇等任意混溶。粘合剂选用聚丙烯酸酯,它具有以下优良特性:①耐酸碱性能和耐老化性能比较好;②产品手感比较好;③耐水洗性能好。因为所用抗菌剂具有强阳离子性,所以不能与阴离子物质同浴,并且要加入抗沉降剂。施加抗菌剂的配方为:抗菌剂10/0,粘合剂100/0,水860/0,抗沉降剂10/0.料液pH值为7左右,采用普通自来水化料时,PH值一般可以保证在7左右,所以不需要特别调节即可。

抗菌整理的工艺过程如下:非织造基布→饱和浸渍→热风烘燥→滚筒轧光→切边卷绕→非织造抗菌擦拭巾。

首先对浸渍槽、输送网等设备部件进行清洗,确保无阴离子物质附着,避免在生产过程中导致抗菌剂的抗菌性下降;将烘箱升温至170℃左右,滚筒升温至200℃左右;然后进行饱和浸渍,轧液温度30~40℃,室温控制在30~40℃,轧液率控制在1600/0左右;抗菌剂用量等于抗菌剂浓度与轧液率的乘积,此时抗菌浓度为10/0,轧液率为1600/0,抗菌剂用量则为1.60/0;再进行烘干,烘箱温度为170℃,温度不宜过高,要防止抗菌剂在长时间高温作用下分解,影响到产品的抗菌效果;最后进行轧光和切边卷绕,使表面光洁。

性能测试

4.1 非织造擦拭巾的抗菌效果

选择涤纶/粘胶/ES针刺无纺布、丙纶(PP)无纺布、丙纶(PP)+乙纶(PE)复合无纺布3种布样,每种布样经抗菌处理和未抗菌处理各1块,共6块。将待检测试样剪成直径为4.8 cm的圆块,在121℃条件下灭菌20 m inPP+PE复合无纺布试样加0.5 mL抗菌液,其他试样加入1 mL抗菌液,置250 mL三角瓶中,1 h后加入100 mL0.03 mol/LPBS,充分振荡1 m in,对细菌计数。检测用的菌种及加菌量为:大肠杆菌1.75×10 cfu/mL,金黄色葡萄球菌1.32×10 cfu/mL,白色念珠菌1.4×10 cfu/mL。本实验参考美国标准AATCC-1993法。检测结果见表4

表 4 3种抗菌整理无纺布的抗菌效果

从上述结果的对比可以看出,相对于未抗菌整理的非织造布样抗菌率为0,以粘胶为主的非织造擦拭巾的抗菌效果较好。说明此种抗菌剂适合用于该类清洁产品的抗菌处理,在使用过程中能发挥较好的抗菌作用。其次为PP非织造布,最差的为PP+PE复合非织造布。

4.2 抗菌非织造擦拭巾的洗涤试验

本实验参照日本JISL0217-130和美国AATCC l35()(A)标准执行,采用标准洗涤或简化洗涤条件制备试样。非织造抗菌擦拭巾在洗涤不同次数后与大肠杆菌接触不同时间,其抗菌效果见表5.

表5 洗涤不同次数的抗大肠杆菌效果

洗涤不同次数的抗菌整理试样与金黄色葡萄球菌接触不同时间后,其抗菌效果见表6.

表6 洗涤不同次数后的抗金黄色葡萄球菌效果

从上述测试结果可知,此种擦拭巾经抗菌处理后,由于产品主要成分是粘胶纤维(750/0),抗菌剂与粘胶上的活性基团羟基接枝,经浸轧后获得了耐多次洗涤的抗菌效果。此种产品虽然在洗涤20次以上其效果就有所下降。但是对清洁非织造布产品而言,它的使用

时间已经足够长,因为非织造布产品价格低廉,虽为耐用型产品,但是一般洗涤20次以下消费者就会将其丢弃,不再使用。所以,此种产品能够满足消费者的使用要求。

4.3 吸湿性能测试

取一定质量的样品,称重;用水浸泡后,取出,称重。吸水率=试样的吸水重量/试样干重×1000/0.在此次实验中试样的干重为8.15 g,杯重23.07 g,浸泡后试样加杯重91.79 g,所以,吸水率=(91.79-23.07-8.15)/8.15×1000/0=7430/0.可以看出,由于擦拭巾中的粘胶含量高达750/0,所以产品的吸湿性非常好,能容纳自身重量7.43倍的水,在使用过程中能够充分而且迅速地吸收被擦物上的水分。

结束语

当今社会,由于环境的污染、人口流动频繁,公共场合造成接触细菌感染的机会越来越多。随着人们对环境卫生和自我健康的日益重视,把医疗保健与抗菌日用品、纺织品等紧密结合起来,创造一个“生命、健康、舒适、环保”的环境是发展的趋势。抗菌非织造擦拭巾将进入每个家庭及全社会。笔者所开发的抗菌非织造擦拭巾已小批量投入市场,并且取得了较好的效益。

参考文献:

[1]中国用纸年鉴编辑部.中国用纸年鉴[M].北京:中国轻工业出版社,2002.

[2]潘祖德.非织造布[M].沈阳:纺织工业非织造布技术开发中心,1999.

[3]陈旭炜.产业用纺织品[M].上海:中国纺织大学出版社,2000

[4]郭秉臣.非织造布学[M].北京:中国纺织出版社,2002.


相关阅读:

医疗抗菌无纺布技术

抗菌无纺布耐久性分析检测报告

抗菌学术:抗菌非织造布整理应用

打印此页】 【返回】【顶部】【关闭
广州市莱因新材料科技有限公司 版权所有 2018 all rights reserved
关键词:抗菌纸尿裤、抗菌拉拉裤、抗菌卫生巾、抗菌无纺布
地址:广州市番禺区沙头街禺山西路329号1座
电话:13925189923   网址:www.lionbio.cn 备案/许可证号:粤ICP备18036734号